將廢棄塑料制備成氫氣成為研究熱點。
120億噸，這是2050年全球廢棄塑料將會增加的數量。面對這一觸目驚心的數字，科學家們不斷開發各種方法，將這些廢棄的聚合物轉化為碳氫燃料、碳納米管(CNTs)等高附加值產品。近年來，將廢棄塑料制備成氫氣，成為研究熱點。
近日，牛津大學聯合劍橋大學的課題組，在《自然—催化》上報道了一種簡單且快速的一步法催化分解廢棄塑料的過程。該過程涉及到微波引發的固—固催化反應，即將機械粉碎的塑料混合物與作為添加劑的鐵氧化物/鋁氧化物復合催化劑相混合，然后進行微波處理，使得大量的氫氣迅速生成。
這種簡單的一步法微波催化過程，大大簡化了廢棄塑料催化分解的方法，可快速將普通塊狀塑料粉末分解成氫氣和高價值的碳材料。實驗數據顯示，高效的催化劑在暴露于微波后，氫氣迅速析出，并在約90秒的時間內形成固體碳和其它小碎片。微波催化反應開始后30秒內，析出的氫氣可迅速增加到80 vol%(指體積百分比)。
據介紹，本研究中使用的塑料袋(低密度聚乙烯)、食品包裝袋(聚丙烯)和塑料泡沫(聚苯乙烯)等實際廢棄塑料均從大型連鎖超市使用的廢料中收集而來。從塑料中快速、選擇性地生產氫氣和碳納米材料，也為解決日益嚴重的塑料廢料問題提供了一條可能的途徑。
相關論文信息：http://doi.org/10.1038/s41929-020-00518-5
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